Fluide Daten - Die User Experience neuer pneumatischer formveränderlicher Interfaces für dynamische Daten-Physikaliserung

• Antragstellerin: Professorin Dr.-Ing. Eva Hornecker
• Fachliche Zuordnung: Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 420584617

Können Daten auch ganz anders als immer nur visuell auf einem Monitor dargestellt werden? Alternative Formen der Datenrepräsentation, die im direkten Wortsinn ‚begreifbar’ und manipulierbar sind – sogenannte 'Physikalisierungen' (analog zu Visualisierung) – sind ein neuer Forschungsbereich, der das Forschungsfeld der Tangible Interfaces (Be-Greifbare Interaktion), Teil der Human-Computer Interaction, mit Fragen der Informationsvisualisierung verknüpft. Unser Projekt untersucht das Potential dynamischer, formveränderlicher Objekte für die Datenrepräsentation. Bislang untersuchte die Forschung zu Physikalisierung zumeist statische Repräsentationen. Formveränderung ermöglicht es, dynamische Daten darzustellen und unterstützt interaktives Explorieren. Wir werden Formveränderung mittels fluider druckbasierter Systeme aus textilen und elastomeren Bahnmaterialien realisieren, welche sich für Rapid Prototyping eignen und interessante Eigenschaften für die Interface-Entwicklung haben. Die bisherige Forschung zu Physikalisierung (sowie zu Formveränderung) befasst sich noch kaum mit dem Benutzungserleben (User Experience). Es wird jedoch angenommen, dass Datenphysikalisierung Vorteile jenseits der effizienten Lösung analytischer Aufgaben bietet, da sie eine qualitativ andersartige Erfahrung und empathischere Auseinandersetzung mit Daten fördert. Sie eignet sich für nicht-professionelle Anwendungsszenarien (z.B. Museen und Schulen), die Interesse wecken wollen, Daten zu verstehen und eigene Bezüge herzustellen, kann aber auch Entscheidern helfen, sich tiefer mit Problemen zu befassen, oder ein intuitives Gespür für Systemzustände zu entwickeln. Auf der konstruktiv-technischen Ebene realisieren wir kontrollierte ‚inflatable‘ Formveränderung und untersuchen dessen Möglichkeiten. Wir erkunden den Designraum von ‚Inflatables‘ für die Datenrepräsentation, dokumentieren Konstruktionsmechanismen und –prinzipien sowie technische Parameter zur Steuerung fluider Formveränderung, und entwickeln funktionale Prototypen. Diese werden in Benutzerstudien empirisch auf die Benutzungserfahrung (user experience) untersucht. Wir erforschen die User Experience hinsichtlich dessen, welche Eigenschaften und Interpretationen Nutzer formveränderlichen Datenphysikalisierungen zuschreiben, wie diese den Prozess der Bedeutungsherstellung im Verstehen von Daten beeinflussen und inwiefern sie Empathie fördern (assoziative und emotionale Ebene), sowie der Verständlichkeit und Zuordnung zu Datentypen (kognitive Ebene). Dabei untersuchen wir auch, welchen Einfluss es hat, diese Repräsentationen halten und fühlen, anstatt sie nur zu sehen. Die Neuigkeit des Projekts liegt im Fokus auf der Benutzungserfahrung von Formveränderung im Kontext von Datenrepräsentation sowie fluiden Mechanismen. Wir entwickeln ein annotiertes Designraum Framework zu den technischen Möglichkeiten und Prinzipien sowie der User Experience von fluiden formveränderlicher Interfaces für die Datenrepräsentation.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen